水工滲流數(shù)值分析軟件與裂隙網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)圖形處理.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,水工滲流數(shù)值分析方法也更加成熟。無(wú)論是研發(fā)、設(shè)計(jì)還是施工人員,都更多地考慮巖體的滲流分析,然而目前還沒(méi)有一個(gè)很好的通用軟件。開發(fā)一套程序結(jié)構(gòu)合理、易于理解、便于操作、能分析水工各種滲流問(wèn)題的專業(yè)軟件具有十分廣闊的應(yīng)用前景。本文在何萌開發(fā)的水工滲流數(shù)值分析軟件Visual Seepage Analysis 1.0基礎(chǔ)上,遵循軟件工程的基本思想,以軟件工程設(shè)計(jì)軟件的原則為指導(dǎo),采用Visual Basic與Fort

2、ran混合編程繼續(xù)進(jìn)行開發(fā),形成水工滲流數(shù)值分析軟件Visual Seepage Analysis1.1。 巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流模型相對(duì)接近實(shí)際,計(jì)算出來(lái)的結(jié)果也更可靠。近年來(lái),裂隙網(wǎng)絡(luò)模擬也越來(lái)越受到更多研究人員的關(guān)注。但是,當(dāng)裂隙較多時(shí)工作量很大。目前裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流數(shù)值計(jì)算完全可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn),然而得到連通裂隙網(wǎng)絡(luò)卻是個(gè)繁雜的手工操作過(guò)程,因此目前迫切需要解決的問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)裂隙網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)圖形處理。本文采用Visual Ba

3、sic讀取圖形文件,通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖形遍歷算法來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)處理及自動(dòng)剖分。本文所做的主要工作包括以下幾方面： 1.實(shí)現(xiàn)Monte-Carlo模擬裂隙網(wǎng)絡(luò)圖的計(jì)算機(jī)處理、自動(dòng)剖分與編號(hào),并保存節(jié)點(diǎn)、線元信息,為下一步滲流分析和耦合分析提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù),提高了效率,大大降低了工作量； 2.為已經(jīng)編譯好的滲流數(shù)值分析程序編寫可視化外殼程序,并依次添加了改進(jìn)遺傳算法實(shí)現(xiàn)帷幕參數(shù)優(yōu)化、二維滲流場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)耦合及完善二維裂隙網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定非穩(wěn)定

4、滲流分析： 3.完成計(jì)算數(shù)據(jù)的屏幕顯示,實(shí)現(xiàn)Visual Basic和surfer軟件的接口,并自動(dòng)繪制等值線圖形： 4.采用Visual Basic中的通用對(duì)話框讀入前處理生成的文件信息,與軟件界面輸入相結(jié)合,靈活的實(shí)現(xiàn)文件的格式轉(zhuǎn)化、整合及保存,使得軟件更方便實(shí)用。 本論文以實(shí)際工程為例,由工程壩址區(qū)巖體地質(zhì)結(jié)構(gòu)幾何要素模擬裂隙網(wǎng)絡(luò)圖形,然后進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理輸出節(jié)點(diǎn)線元信息,并直接應(yīng)用于二維裂隙網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定與非穩(wěn)定